【Go語言系列】2.4、Go語言基本程式結構:數據類型

来源:https://www.cnblogs.com/mrbug/archive/2020/05/12/12878159.html
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Go 語言是一種靜態類型的編程語言。這意味著,編譯器需要在編譯時知曉程式里每個值的類型。數據類型的出現是為了把數據分成所需記憶體大小不同的數據,編程的時候需要用大數據的時候才需要申請大記憶體,就可以充分利用記憶體。 Go語言內置以下這些基礎類型: 布爾類型:bool 整型:int8、byte、int16、 ...


Go 語言是一種靜態類型的編程語言。這意味著,編譯器需要在編譯時知曉程式里每個值的類型。數據類型的出現是為了把數據分成所需記憶體大小不同的數據,編程的時候需要用大數據的時候才需要申請大記憶體,就可以充分利用記憶體。

  • Go語言內置以下這些基礎類型:
  • 布爾類型:bool
  • 整型:int8、byte、int16、int、uint、uintptr等
  • 浮點類型:float32、float64。
  • 複數類型:complex64、complex128
  • 字元串:string
  • 字元類型:rune
  • 錯誤類型:error

此外,Go語言也支持以下這些複合類型:

  • 指針:pointer
  • 數組:array
  • 切片:slice
  • 字典:map
  • 通道:chan
  • 結構體:struct
  • 介面:interface

1、類型

1.1、布爾類型

布爾型的值只可以是常量 true 或者 false。例如:

var b bool = true

1.2、整型

序號長度(位元組)類型與描述
1 1 uint8:無符號 8 位整型 (0 到 255)
2 2 uint16:無符號 16 位整型 (0 到 65535)
3 4 uint32:無符號 32 位整型 (0 到 4294967295)
4 8 uint64:無符號 64 位整型 (0 到 18446744073709551615)
5 1 int8:有符號 8 位整型 (-128 到 127)
6 2 int16:有符號 16 位整型 (-32768 到 32767)
7 4 int32:有符號 32 位整型 (-2147483648 到 2147483647)
8 8 int64:有符號 64 位整型 (-9223372036854775808 到 9223372036854775807)
9 1 byte:類似 uint8
10 4 rune:類似 int32
11 平臺相關 uint:無符號的整型,32 或 64 位,
12 平臺相關 int:有符號的整型,32 或 64 位,在Go語言中,int與int32是不同的數據類型,
編譯器不會自動做數據轉換
13 同指針 uintptr:無符號整型,用於存放一個指針,在32位平臺下為4位元組,64位平臺下為8位元組

例:

var value int32
value := 64 // value將會被自動推導為int類型

 

對整型數據可以進行數值運算、比較運算、位運算,詳細在“運算符”這一節說明。

1.3、浮點型

浮點型用於表示包含小數點的數據,比如1.234就是一個浮點型數據。Go語言中的浮點類型採用IEEE-754標準的表達方式。

序號長度(位元組)類型與描述
1 4 float32:單精度
2 8 float64:雙精度

示例:

var fvalue1 float32
fvalue1 = 12 
fvalue2 := 12.0 // 如果不加小數點,fvalue2會被推導為整型而不是浮點型

1.4、複數型

這裡就是我們數學中的複數,實際上由兩個實數(在電腦中用浮點數表示)構成,一個表示實部(real),一個表示虛部(imag)。

示例:

var value1 complex64 // 由2個float32構成的複數類型
value1 = 3.2 + 12i 
value2 := 3.2 + 12i // value2是complex128類型
value3 := complex(3.2, 12) // value3結果同 value2

對於一個複數z = complex(x, y),就可以通過Go語言內置函數real(z)獲得該複數的實部,也就是x,通過imag(z)獲得該複數的虛部,也就是y。更多關於複數的函數,請查閱math/cmplx標準庫的文檔。

1.5、字元串

在Go語言中,字元串也是一種基本類型。一個字元串是一個不可改變的位元組序列,字元串可以包含任意的數據,但是通常是用來包含可讀的文本。

1.5.1、字元串定義

var str string // 聲明一個字元串變數
str = "Hello world" // 字元串賦值

字元串中可以使用轉義字元來實現換行、縮進等效果,常用的轉義字元包括:

  • \n 換行符
  • \r 回車符
  • \t tab 鍵
  • \u 或 \U Unicode 字元
  • \\ 反斜杠自身

示例:

package main

import (
    "fmt"
)

func main() {
    var str = "Hello\nworld"
    fmt.Println(str)
}

運行結果:

Hello
world

多行字元串賦值

package main

import (
	"fmt"
)

func main() {
	var str = `第一行
第二行
    第三行\r\n
    第四行`
	fmt.Println(str)
}

運行結果

第一行
第二行
    第三行\r\n
    第四行

可以看出,在這種方式下,所有的轉義字元均無效,文本將會原樣輸出。註意 ` 不是單引號,是反引號即鍵盤上 1 鍵左邊的鍵。多行字元串一般用於內嵌源碼和內嵌數據等。

1.5.2、字元串編碼

Go語言中字元串的內部實現使用 UTF-8 編碼,UTF-8 是一種被廣泛使用的編碼格式,是文本文件的標準編碼,通過 rune 類型,可以方便地對每個 UTF-8 字元進行訪問。當然,Go語言也支持按照傳統的 ASCII 碼方式逐字元進行訪問。

1.5.3、字元串操作

運算含義示例
+ 字元串連接 "Hello" + "World" // 結果為HelloWorld
Len() 字元串長度 len("HelloWorld") // 結果為10
[] 取字元 "HelloWorld" [1] // 結果為'e'

1.5.4、字元串遍歷

GO語言有兩種遍歷方法,一種是以位元組數組的方式遍歷:

package main

import "fmt"

func main() {
  str := "Hello World,你好世界" 
	n := len(str)
	for i := 0; i < n; i++ {
		ch := str[i] // 依據下標取字元串中的字元,類型為byte
		fmt.Println(i, ch)
	}

}

運行結果

0 72
1 101
2 108
3 108
4 111
5 32
6 87
7 111
8 114
9 108
10 100
11 44
12 228
13 189
14 160
15 229
16 165
17 189
18 228
19 184
20 150
21 231
22 149
23 140

在GO語言中漢字預設是UTF8編碼占3個位元組,字母和半形標點是ASCII編碼占1個位元組,所以len(str) == 24 ,輸出的結果也是24行。

另一種是以Unicode字元遍歷:

package main

import "fmt"

func main() {
	str := "Hello World,你好世界" 
	for i, ch := range str {
		fmt.Println(i, ch) //ch的類型為rune
	}

}

運行結果

0 72
1 101
2 108
3 108
4 111
5 32
6 87
7 111
8 114
9 108
10 100
11 44
12 20320
15 22909
18 19990
21 30028

在GO語言中Unicode字元占4個位元組,故輸出結果是16行。

1.5.5、字元串截取

本質上就是數組切片,這在後面的數組切片中會詳細說明,這裡只是舉例:

package main

func main() {
	str := "Hello World,你好世界"
	newStr := str[1:3] //從第1個位元組開始(含),讀到取到第3個位元組(含)
	println(newStr)
}

運行結果

el

需要留意的是這種字元串截取,實際是以位元組的方式截取的,漢字占3個位元組,可以嘗試下麵的代碼看看結果如何

package main

func main() {
	str := "Hello World,你好世界"
	newStr := str[12:15]
	println(newStr)
}

1.5.6、字元串搜索

正向搜索首次出現的子字元串,示例:

package main

import "strings"

func main() {
	str := "Hello World,你好世界"
	pos := strings.Index(str, "世界")
	pos2 := strings.Index(str, "o")
	println(pos, pos2) //返回子字元串出現的位置
}

運行結果

18 4

 

反向搜索首次出現的子字元串,示例:

package main

import "strings"

func main() {
	str := "Hello World,你好世界"
	pos := strings.LastIndex(str, "好")
	pos2 := strings.LastIndex(str, "o")
	println(pos, pos2) //返回子字元串出現的位置
}

運行結果

15 7

我們可以看出在搜索子字元串時是以位元組的方式遍歷,漢字占3個位元組

1.5.7、字元串拼接

在前面我們知道字元串拼接可以用+來處理,簡單直觀,但這種方式的性能並不好,因為每次將兩個字元串拼接時實際上會生成一個全新的字元串。在GO語言中也有類似於 StringBuilder(可變字元串) 的機制來進行高效的字元串連接,示例:

package main

import (
	"bytes"
	"fmt"
)

func main() {
	firstString := "您好"
	secondString := "世界"

	// 聲明位元組緩衝
	var stringBuilder bytes.Buffer

	// 把字元串寫入緩衝
	stringBuilder.WriteString(firstString)
	stringBuilder.WriteString(secondString)

	// 將緩衝以字元串形式輸出
	fmt.Println(stringBuilder.String())
}

運行輸出

您好世界

1.6、字元型

字元串中的每一個元素叫做“字元”,在遍歷或者單個獲取字元串元素時可以獲得字元。字元(Character)是各種文字和符號的總稱,包括各國家文字、標點符號、圖形符號、數字等。

Go語言的字元有以下兩種:

  • 一種是 uint8 類型,或者叫 byte(實際上是uint8的別名) 型,代表UTF-8字元串的單個位元組的值,值對應ASCII 碼。
  • 另一種是 rune 類型,代表一個Unicode字元,出於簡化語言的考慮,Go語言的多數API都假設字元串為UTF-8編碼,當需要處理中文、日文或者其他複合字元時,則需要用到 rune 類型。rune 類型等價於 int32 類型。關於rune相關的操作,可查閱Go標準庫的unicode包。另外unicode/utf8包也提供了UTF8和Unicode之間的轉換。儘管Unicode字元在標準庫中有支持,但實際上較少使用。

在 ASCII 碼表中,A 的值是 65,使用 16 進位表示則為 41,所以下麵的寫法是等效的:

package main

func main() {
	//在 ASCII 碼表中,A 的值是 65,使用 16 進位表示則為 41,所以下麵的寫法是等效的:
	var ch byte = 'A' //字元使用單引號括起來
	var ch2 byte = 65
	var ch3 byte = '\x41' //(\x 總是緊跟著長度為 2 的 16 進位數)
	var ch4 byte = '\101' //另外一種可能的寫法是 \後面緊跟著長度為 3 的八進位數,例如 \377。
	println(ch, ch2, ch3, ch4)
}

在Go語言中,Unicode字元在記憶體中也是使用 int 來表示。在文檔中,一般使用格式 U+hhhh 來表示,其中 h 表示一個 16 進位數,例如:

package main

import "fmt"

func main() {
  //在書寫 Unicode 字元時,需要在 16 進位數之前加上首碼\u或者\U。因為 Unicode 至少占用 2 個位元組,所以我們使用 int16 或者 int 類型來表示。如果需要使用到 4 位元組,則使用\u首碼,如果需要使用到 8 個位元組,則使用\U首碼。
	var ch int = '\u0041'
	var ch2 int = '\u03B2'
	var ch3 int = '\U00101234'
	fmt.Printf("%d - %d - %d\n", ch, ch2, ch3) // integer
	fmt.Printf("%c - %c - %c\n", ch, ch2, ch3) // character
	fmt.Printf("%X - %X - %X\n", ch, ch2, ch3) // UTF-8 bytes
	fmt.Printf("%U - %U - %U", ch, ch2, ch3)   // UTF-8 code point
}

運行結果:

65 - 946 - 1053236
A - β - 

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